DE2811760A1

DE2811760A1 - THYRISTOR

Info

Publication number: DE2811760A1
Application number: DE19782811760
Authority: DE
Inventors: Yu C Kao; Lawrence S Saxon
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1978-09-28
Also published as: IN149647B; BE865003A; JPS53116082A; BR7801555A; FR2385226A1; CA1108309A; GB1602216A

Description

FLEUCH AUS & WEHSERFLEUCH AUS & WEHSER

Patentanwälte ο Ο Λ Λ Π C ΠPatent attorneys ο Ο Λ Λ Π C Π

- _f3 -- _f 3 -

Unser Zehen: Vfj 115 P- 174Our toes: Vfj 115 P- 174

ThyristorThyristor

Die Erfindung- betrifft einen Thyristor "and whr.liche Halbleitereinrichtungen.The invention relates to a thyristor and per se Semiconductor devices.

Es ist bekannt, das Emitterwiderstande verwendbar sind, um die Gröle dV/dt eines Leistungstransistors sowie dessen Smittereinschalteigenschaften zu verbessern. Nach dem Stand der Technik .verden die sogenannten "verteilten ".'iderstände" tynischerweipe entweder in rechteckigen, insbesondere quadratischen oder hexagonalen Anordnungen vorgesehen und über den Emitterbereich verteilt. Der innere Rand der bekannten Emitterbereiche war gewöhnlich rund ausgebildet. Diese Geometrie führte aber zu einer Diskontinuität in der Verteilung der 'Viderstände um den Umfang der Steuerelektrode sowie den inneren Pand des Emitterbereiches. Der Emitter wird zunächst in den Bereichen leitend, 7/0 die Emitter.viderstände dem inneren Rand des Emitters am nächsten angeordnet sind. Dies ist ein direktes Ergebnis des nicht-gleichförmigenIt is known that emitter resistors can be used, around the size dV / dt of a power transistor and its To improve transmitter switch-on properties. According to the state the so-called "distributed" .'resistors " tynischerweipe either in rectangular, especially square or hexagonal arrangements provided and over distributed over the emitter area. The inner edge of the known emitter areas was usually round. These However, geometry led to a discontinuity in the distribution of the resistances around the circumference of the control electrode as well as the inner pand of the emitter area. The emitter first becomes conductive in the areas, 7/0 the emitter resistors are closest to the inner edge of the emitter. This is a direct result of the non-uniform

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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Patentanwälte O O 1 1 Π C Γ)Patent Attorneys OO 1 1 Π C Γ)

S₁MiI- ~ Γ ~ \ Unser Zeichen:S ₁ MiI- ~ Γ ~ \ Our reference:

• 4.• 4.

Ohmschen Shunt? ζ.visehen dem inneren Rand des Emitters und den dieser. Hand am nächsten kommenden Shunts. Zusätzlich muß der der Anodens-pannung; zugeordnete Tadestrom durch die Emitterwiderstände zur Kathode fließen. Pereiche mit einer niedrigen und nicht-gleichförmigen Verteilungsdichte der Emitter widerstände neigen dazu .vegen der obengenannten Diskontinuität zuerst aufgrund der niedrigeren Ladeströme leitend zu werden. Die Bereiche niedrigen Ladestroms sorgen für die zusätzliche Anstiegsgröße der Anodenspannung. Die Folge dieser Diskontinuitäten ist eine nichtgleichfcrmige Einschaltcharakteristik und ein Absinken der dV/dt-Eigenschaft des Thyristors.Ohmic shunt? ζ. look at the inner edge of the emitter and this one. Hand on nearest coming shunts. Additionally must be that of the anode voltage; assigned charge current flow through the emitter resistors to the cathode. Piche with a low and non-uniform distribution density the emitter resistors tend to .vegen of the above Discontinuity to become conductive first due to the lower charging currents. The areas of low charge current ensure the additional increase in the anode voltage. The consequence of these discontinuities is a non-uniform one Switch-on characteristic and a drop the dV / dt property of the thyristor.

Die Erfindung geht somit aus von einem Thyristor mit einem Emitterbereich, der einen inneren Rand, einen AuSenumfang und eine Vielzahl von Emitterwiderständen aufweist.The invention is thus based on a thyristor with an emitter area, which has an inner edge, an outer circumference and a plurality of emitter resistors.

Ein solcher Thyristor soll nun möglichst gleichförmige Emittereinschalteigenschaften aufweisen.Such a thyristor should now have emitter switch-on properties that are as uniform as possible.

Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß der innere Rand des Em^itterbereichs wenigstens eine gerade Linie umfaßt und daß diese Emitterwiderstände im wesentlichen unter gleichförmigem Abstand zu diesem inneren Rand angeordnet sind.This is achieved surprisingly simply in that the inner edge of the emitter area is at least one straight Line includes and that these emitter resistances essentially are arranged at a uniform distance from this inner edge.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der innere Rand des Emitterbereichs die Form eines Polygons auf. Längs der im wesentlichen geraden Ränder des Polygons und unter gleichförmigem Abstand zum inneren Rand des Emitterbereichs befindet sich eine Reihe von Emitterwiderständen. Der Rest des Emitterbereichs umfaßt auch in einem gleichförmigen Muster verteilt Emitterwiderstände. Durch diese neue Geometrie wird sichergestellt, daß die Verteilung der Emitterwiderstände längs des inneren RandesAccording to a preferred embodiment, the inner edge of the emitter region has the shape of a polygon. Along the substantially straight edges of the polygon and equidistant from the inner edge of the Emitter area is a series of emitter resistors. The rest of the emitter area also includes emitter resistances distributed in a uniform pattern. This new geometry ensures that the distribution of the emitter resistances along the inner edge

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Unser Zeichen: VVSl 1 5P- 1 743Our reference: VVSl 1 5P- 1 743

des Emitters sowie der Außenumfang des Steuerkontaktes gleichförmig sind. Somit sind die Einschalteigenschaften des Thyristors über den gesamten Emitterbereich im wesentlichen gleichförmig; der einem Anstieg der Anodenspannung zugeordnete Ladestrom vird gleichförmig über den Emitterbereich verteilt. Dies verbessert die Einschalteigenschaften des Emitters sowie die dV/dt-Eigenschaft des Thyristors beachtlich.of the emitter as well as the outer circumference of the control contact are uniform. Thus, the turn-on properties of the thyristor are essentially over the entire emitter area uniform; the charge current associated with an increase in the anode voltage becomes uniform over the emitter area distributed. This improves the turn-on properties of the emitter and the dV / dt property of the thyristor considerable.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in:Exemplary embodiments of the invention are now intended will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show in:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Thyristor bekannter Art;Fig. 1 is a plan view of a known type of thyristor;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform nach der Erfindung;2 shows a section through a first embodiment according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Thyristor;Fig. 3 is a plan view of the thyristor shown in Fig. 2;

Fig. 4 einen Ouerschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Thyristors; 4 shows a cross section through a second embodiment of the thyristor;

Fig. 5 eine Draufsicht auf der: in Fig. Λ f-e.^eigten Thyristor;... Figure 5 is a plan view of the: fe ^ Λ in Fig eigten thyristor;

Fig. 6 einen Ouerschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Thyristors; 6 shows a cross section through a third embodiment of the thyristor;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Thyristor der Fig. 6;Fig. 7 is a plan view of the thyristor of Fig. 6;

Fig. B einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform des Thyristors;B shows a section through a third embodiment of the thyristor;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den in Fig„ 8 gezeigten Thyristor;Fig. 9 is a plan view of the thyristor shown in Fig. 8;

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-ff--ff-

Unser Zeichen:Our sign:

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform der Erfindung und 10 shows a cross section through a fourth embodiment of the invention and

Fig. 11 eine Draufsicht auf die in Fig. 10 gezeigte Ausführ un gs f ο rm.FIG. 11 is a plan view of the embodiment shown in FIG un gs f ο rm.

Figur 1 erläutert in der Draufsicht einen typischen bekannten Thyristor mit Emitter.viderständen. Tn üblicher '/eise ist ein kreisförmiger Steuerkontakt 30 vorgesehen. Der innere Rand 31 des Emitterbereichs ist ebenfalls kreisförmig; die Emitterwiderstände sind in einer hexagonalen Anordnung vorgesehen und über den gesamten Emitterbereich verteilt. Z(Vei typische Emitterwiderstände sind mit dem Bezugszeichen 32 in Fig. 1 bezeichnet.FIG. 1 illustrates a typical known thyristor with emitter resistors in plan view. Tn usual '/ iron a circular control contact 30 is provided. The inner one Edge 31 of the emitter area is also circular; the emitter resistors are in a hexagonal arrangement provided and distributed over the entire emitter area. Z (Vei typical emitter resistors are identified by the reference symbol 32 in FIG.

Die Draufsicht auf diesen bekannten Thyristor zeigt, da3 die dem inneren Rand des Emitterbereichs am nächsten befindlichen Emitterwiderstände nicht gleichförmig bezüglich des inneren Rands des Emitters verteilt sind. Es ist bekannt, daß dies dazu führt, daß die Einschalteigenschaften des Emitterbereichs nicht-gleichförmig werden und die äV/dt-Eigenschaften des Thyristors herabsetzen.The plan view of this known thyristor shows that those closest to the inner edge of the emitter area Emitter resistances not uniform with respect to the inner edge of the emitter are distributed. It is known that this leads to the turn-on characteristics of the emitter region become non-uniform and lower the AV / dt characteristics of the thyristor.

Der Thyristor nach der Erfindung benutzt demgegenüber einen kreisförmigen Falbleiteraufbau. Im Querschnitt und in der halben Draufsicht lassen dies die Figuren 2 und 3 erkennen.The thyristor according to the invention, on the other hand, uses a circular leakage conductor structure. In cross-section and in the This can be seen in FIGS. 2 and 3 in a half plan view.

Der Thyristor umfaßt einen Anodenbereich 40. Nach der bevorzugten Ausführungsform besteht der Anodenbereich 40 aus einer dünnen Schicht Silizium mit p-Leitung. Der elektrische Kontakt zum Anodenbereich 40 wird über eine metallische Kontaktschicht 48 hergestellt. Unmittelbar über dem Anodenbereich 40 ist, unter Bildung eines pn-Übergangs hiermit, ein Siliziumbereich 40 vom n-Leitfähigkeitstyp vorgesehen. Über dem Bereich vom n-Leitfähigkeitstyp 41 undThe thyristor includes an anode region 40. In the preferred embodiment, the anode region 40 is from a thin layer of silicon with p-conduction. The electrical contact to the anode area 40 is made via a metallic Contact layer 48 produced. Immediately above the anode area 40, thereby forming a pn junction, a silicon region 40 of the n conductivity type is provided. Over the n-conductivity type area 41 and

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Unser Zeichen:Our sign:

unter Bildung eines pn-Übergangs hiermit, ist ein Steuerelektrodenbereich 42 vom p-Typ vorgesehen. Ein Emitterbereich 43 vom n-Leitfähigkeitstyp bildet einen pn-übergang mit dem Steuerbereich 42. Teile des Steuerbereichs vom p-Typ sowie der Emitterbereich vom η-Typ erstrecken sich bis zur Oberseite 51 des Halbleiterbauteils 50, wobei der innere Rand des Emitterbereichs 43 in Form eines Polygons vorgesehen ist. Der Mittelbereich des Steuerbereichs 42 vom p-Typ stellt den elektrische! Kontakt zum metallischen Steueranschluß A4 her. Kreisförmige 'Vid er Standsbereiche aus Material vom p-Typ gehen ebenfalls von der Oberfläche 51 des Halbleiterbauteils 50 zum Steuerbereich 42, Diese Bereiche stellen den Kontakt mit dem Emitteranschluß 45 her. Eine Reihe von Emitterwiderständen ist um den inneren Rand des Emitterbereichs 4 3 in einem Muster derart angeordnet, daß jeder der Widerstände der Reihe unter dem gleichen Abstand vom inneren Rand des Emitters vorgesehen ist. Zwei typische 'Viderstände dieser Reihe sind in Fig. 3 ^mit dem Bezugszeichen 47 bezeichnet. Oer Rest der Emitterwiderstände ist in einem quadratischen Muster angeordnet und gleichförmig über den übrigen Emitterbereich 43 verteilt. "Die Verteilung der Emitterwiderstände sorgt für ein gleichförmigeres Leitendwerden des Emitterbereichs 43» da das gleichförmige Master von Emitterwiderständen längs des inneren Randes des Emitterbereichs 43 zu einer im wesentlichen gleichförmigen Verteilung des Steuer/Emitterstroms längs des inneren Rands des Emitterbereichs 43 führt. Der aus einem Anstieg in der Anodenspannung resultierende Ladestrom ist ebenfalls gleichförmiger über den Emitterbereich 43 verteilt und führt zu einem Anstieg in der für das Einschalten des Thyristors geforderten AnstiegsgröSe (dV/dt). Diese Verbesserungen in den Emittereinschalt- und dV/dt-Eigenschaften sind zurückzuführen auf den gleichförmigeren Ohmschen Shunt zwischen dem inneren Rand des Emitterbereichs 43 und den diesem Rand des Emitterbereichs 43thereby forming a pn junction, a p-type control electrode region 42 is provided. An emitter region 43 of the n-conductivity type forms a pn junction with the control region 42. Parts of the control region of the p-type and the emitter region of the η-type extend to the top side 51 of the semiconductor component 50, the inner edge of the emitter region 43 in the form a polygon is provided. The central area of the p-type control area 42 represents the electrical! Contact to the metallic control connection A4. Circular standing areas made of p-type material likewise extend from the surface 51 of the semiconductor component 50 to the control area 42. These areas make contact with the emitter connection 45. A series of emitter resistors are arranged around the inner edge of the emitter region 43 in a pattern such that each of the resistors in the series is provided at the same distance from the inner edge of the emitter. Two typical 'Viderstände this series are shown in Fig. 3 ^w ith reference numeral 47 designates. The remainder of the emitter resistors are arranged in a square pattern and are uniformly distributed over the remaining emitter area 43. "The distribution of the emitter resistors makes the emitter region 43 more uniformly conductive because the uniform master of emitter resistors along the inner edge of the emitter region 43 results in a substantially uniform distribution of the control / emitter current along the inner edge of the emitter region 43 The charge current resulting in the anode voltage is also more uniformly distributed over the emitter region 43 and leads to an increase in the amount of rise (dV / dt) required to turn on the thyristor. These improvements in the emitter turn-on and dV / dt properties are due to the more uniform Ohmic shunt between the inner edge of the emitter region 43 and this edge of the emitter region 43

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Patentanwälte O O Λ Λ *7 C Γ)Patent Attorneys OO Λ Λ * 7 C Γ)

UnserZeichen: WS115P-1743Our reference: WS115P-1743

am nächsten befindliche ι Shunts. Ca das Halbleiterbauteil symmetrisch ist, ist in Fig. 3 ⁿ'^ar dessen Oberhälfte dargestellt. closest ι shunts. Ca, the semiconductor device is symmetrical, is in Fig. 3 ⁿ ^'ar shown its upper half.

Eine andere Ausführungsform des Thyristors nach der Erfindung ist im Querschnitt in Fig. 4 und in der halben Draufsicht in Fig. 5 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Aufbau des Halbleiters 54 kreisförmig und besitzt einen Anodenbereich 55 vom p-Typ. Der elektrische Kontakt zum Anodenbereich 55 ist durch eine metallische Schicht 6¹ gewährleistet. Unmittelbar oberhalb des Anodenbereichs 55 und unter Eildung eines pn-Übergangs hiermit, ist ein Bereich 56 vom n-Leitfähigkeitstyo vorgesehen. Der Bereich vom η-Typ bildet einen pn-übergang mit dem Steuerbereich 57 vom p-Typ. Ein Emitterbereich 5- vom η-Typ erstreckt sich vom Steuerbereich 57 bis zur Oberfläche 63 des Aufbaus des Halbleiters 54 und bildet einen pn-übergang· mit dem Steuerbereich 57. Teile des "teuerbereichs erstrecken sich auch bis zur Oberseite 63-des Halbleiteraufbaus 54. Über den zentralen Teil des Halbleiteraufbaus 54 und in elektrischem Kontakt mit dem Steuerbereich 57 vom -p-Tyn ist ein metallischer Steuerkontakt 60 vorgesehen. ^TIber dem Emitterbereich 5- vom η-Τνυ befindet sich ein Emitterkontakt 59. "Der Emitterkontakt 59 stellt den elektrischen Kontakt mit dem Steuerbereich 57 vom p-Typ über Emitterwiderstände her, ,vobei zwei typische Tiderstände im Querschnitt bei 62 dargestellt sind.Another embodiment of the thyristor according to the invention is shown in cross section in FIG. 4 and in half plan view in FIG. In this embodiment, the structure of the semiconductor 54 is circular and has a p-type anode region 55. The electrical contact to the anode area 55 is ensured ^{by a metallic layer 6 1.} Immediately above the anode area 55 and thereby forming a pn junction, an area 56 of the n-conductivity type is provided. The η-type region forms a pn junction with the p-type control region 57. An emitter region 5- of the η-type extends from the control region 57 to the surface 63 of the structure of the semiconductor 54 and forms a pn junction with the control region 57. About the central part of the semiconductor structure 54 and in electrical contact with the control region 57 from the p-Tyn a metallic control contact 60 is provided. ^T Iber the emitter region 5 from the η-Τνυ is an emitter contact 59. "the emitter contact 59 makes electrical Contact with the p-type control region 57 via emitter resistors, two typical t resistors being shown in cross section at 62.

Figur 5 ist eine Draufsicht auf die Hälfte des im Querschnitt in Fig. 4 gezeigten Thyristors. Aus dieser !Darstellung wird klar, daß der Außenumfang des Steuerkontakts 60 und der innere Rand des Emitterbereichs 58 die Form eines Polygons aufweisen. Längs jeder der Seiten des Polygons ist eine Reihe von Emitterwiderständen vorgesehen.FIG. 5 is a plan view of half of the thyristor shown in cross section in FIG. From this! Representation it is clear that the outer circumference of the control contact 60 and the inner edge of the emitter region 58 the Have the shape of a polygon. A series of emitter resistors are provided along each of the sides of the polygon.

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Soitö _,' Unser Zeichen:Soitö _, 'Our mark:

Zwei typische Widerstände sind mit 64 (Fig. 5) bezeichnet. Die Emitterwiderstände jeder Reihe sind so verteilt, daß die Entfernung zwischen jedem der "Widerstände und dem inneren Rand des Emitterbereichs im wesentlichen gleich ist. Der Rest der Widerstände ist über die Oberfläche des Emitterbereichs 5$ als Rechteckmuster verteilt. Durch diesen Aufbau ist gewährleistet, daß der Emitter 58 gleichförmig um seinen Rand leitend wird und gleichförmige Verteilung des Ladestroms erhöht und hierdurch die Einschalt- und die dV/dt-Eigenschaften des Thyristors so verbessert.Two typical resistors are labeled 64 (Fig. 5). The emitter resistors of each row are distributed so that the distance between each of the "resistors" and the inner one Edge of the emitter area is essentially the same. The rest of the resistors are across the surface of the Emitter area $ 5 distributed as a rectangular pattern. By this construction ensures that the emitter 58 will conduct uniformly around its edge and become uniform Distribution of the charging current increases and thereby the switch-on and the dV / dt properties of the thyristor so improved.

Figur 6 ist ein Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des Thyristors nach der Erfindung. Der kreisförmige Halbleiteraufbau 84 umfaßt einen Anodenbereich 75 vom p-Typ. Der elektrische Kontakt zum Anodenbereich 75 wird durch eine metallische Schicht 83 gewährleistet. Unmittelbar über dem Anodenbereich 75 vom p-Typ und unter Bildung eines pn-Übergangs hiermit ist ein Bereich 76 vom n-Typ vorgesehen. Ein Steuerbereich 77 vom p-Typ bildet einen pn-übergang mit dem Leitfähigkeitsbereich 76 vom n-Typ. Der Steuerbereich 77 vom p-Typ bildet einen pn-übergang mit dem Emitterbereich 78 vom n-Typ, wobei Teile dieser beiden Bereiche bis zur Oberfläche 85 des Halbleiteraufbaus 84 reichen und eine flache Oberfläche 85 bilden. Über den zentralen Teil der Oberfläche 85 des Halbleiteraufbaus 84 befindet sich ein metallischer Steuerkontakt 79- Der elektrische Kontakt zum Emitterbereich 78 erfolgt durch den Emitterkontakt 8O. Der Emitterkontakt 8O stellt einen Kontakt mit dem Emitterbereich 78 und mit dem Steuerbereich 77 über im Querschnitt bei 81 gezeigte Emitterwiderstände her.Figure 6 is a cross section through another embodiment of the thyristor according to the invention. The circular one Semiconductor structure 84 includes a p-type anode region 75. The electrical contact to the anode area 75 becomes guaranteed by a metallic layer 83. Direct Above the p-type anode region 75 and forming a pn junction therewith is an n-type region 76 intended. A p-type control region 77 forms a pn junction with the n-type conductivity region 76. The p-type control region 77 forms a pn junction with the n-type emitter region 78, parts of which both regions extend to the surface 85 of the semiconductor structure 84 and form a flat surface 85. A metallic control contact is located over the central part of the surface 85 of the semiconductor structure 84 79- The electrical contact to the emitter area 78 is made by the emitter contact 8O. The emitter contact 8O represents a contact with the emitter region 78 and with the control region 77 via shown in cross section at 81 Emitter resistors.

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PatentanwältePatent attorneys

Unser Zeichen:Our sign:

. 40- . 40-

In der Draufsicht dieser Ausführungsform (Fig. 7) erkennt man, daß der innere Rand 82 des Emitterbereichs 78 ein Polygon ist. Längs des inneren Randes 82 des Emitterbereichs 78 und im wesentlichen gleichförmig von diesem Rand unter Abstand angeordnet, sind Emitterwiderstände ^1 vorgesehen, wobei zwei tynische 'Widerstände in Fig. 7 mit dem Bezugszeichen 86 bezeichnet sind. Der Rest des Emitterbereichs 78 ist von in. hexagonaler Anordnung angeordneten Emitterwiderständen Pi überdeckt. Dadurch, daß die Widerstände längs des inneren Randes des Emitters 78 so vorgesehen sind, daß sie unter gleichem Abstand vom Rand angeordnet sind, wird die Wirkungsweise der Ausführungsform nach der Erfindung wesentlich verbessert.In the top view of this embodiment (Fig. 7) recognizes the inner edge 82 of the emitter region 78 is a polygon. Along the inner edge 82 of the emitter region 78 and spaced essentially uniformly from this edge, emitter resistors ^ 1 are provided, two dynamic resistors being denoted by the reference numeral 86 in FIG. The rest of the emitter area 78 is covered by emitter resistors Pi arranged in a hexagonal arrangement. Because the resistors are provided along the inner edge of the emitter 78 so that they are equidistant from the edge will be the operation of the embodiment significantly improved according to the invention.

Der Thyristor nach den Figuren 8 und 9 umfaßt einen Anodenbereich 91. Der elektrische Kontakt zum Ano^denbereich 91 geschieht durch einen metallischen Anodenkontakt 92. Über dem Anodenbereich 91 vom p-Typ und unter Bildung eines pn-Übergangs hiermit ist ein Bereich 87 vom η-Typ vorgesehen, der einen zweiten pn-übergang mit einem Steuerbereich 94 vom p-Typ bildet. Teile des Steuerbereichs 94 vom p-Typ sowie der Emitterbereich 95 vom η-Typ erstrecken sich bis zur Oberseite 96 des Halbleiteraufbaus 97. Ein metallischer Steuerkontakt 88 ist über dem Steuerkontakt 94 vom p-Typ vorgesehen und stellt einen Kontakt hiermit her. Über dem Emitterbereich 95 vom η-Typ und elektrischen Kontakt hiermit herstellend ist ein metallischer Emitterkontakt 93 vorgesehen. Kleinere Bereiche aus einem Material vom p-Typ erstrecken sich bis zur Oberfläche und stellen Kontakt mit den Emitterkontakten 93 unter Bildung von Emitterwiderständen 99 her. Typische Emitterwiderstände sind bei 99 im Querschnitt dargestellt.The thyristor according to FIGS. 8 and 9 comprises an anode area 91. The electrical contact to the anode area 91 occurs through a metallic anode contact 92. Above the p-type anode region 91 and forming a pn junction herewith a region 87 of the η type is provided, which forms a second pn junction with a p-type control region 94. Parts of the control area 94 of the p-type and the emitter region 95 of the η-type up to the top 96 of the semiconductor structure 97. A metallic control contact 88 is provided above the p-type control contact 94 and makes contact therewith here. Above the emitter region 95 of the η type and making electrical contact therewith is a metallic one Emitter contact 93 is provided. Smaller areas of p-type material extend to the surface and make contact with the emitter contacts 93 to form emitter resistors 99. Typical emitter resistances are shown in cross section at 99.

Aus Figur 9 erkennt man, daß der innere Rand des Emitterbereichs 95 in Form eines Polygons vorgesehen ist. LängsIt can be seen from FIG. 9 that the inner edge of the emitter region 95 is provided in the form of a polygon. Along

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Sülle _-]·)_ Unser Zeichen: WS 115P-174 3Coil _-] ·) _ Our reference: WS 115P-174 3

des inneren Randes des Emitterbereichs 95 und im wesentlichen äquidistant hierzu ist eine Reihe von Emitterwiderständen vorgesehen. Zwei typische so unter Abstand angeordnete Widerstände sind in der Draufsicht mit 89 bezeichnet. Der Rest der Emitterwiderstände ist über den Emitter 95 im wesentlichen entsprechend eines Rechteckmusters verteilt. Dieses Muster von Widerständen führt zu einer, gleichförmigen Einschaltcharakteristik über den gesamten Umfang des Emitters und sorgt für eine gleichförmigere Verteilung des Ladestroms und verbessert hierdurch das Gesamtverhalten der Vorrichtung beachtlich.of the inner edge of the emitter region 95 and essentially equidistant therefrom is a series of emitter resistors intended. Two typical resistors arranged at a distance in this way are denoted by 89 in the plan view. The remainder of the emitter resistors are across the emitter 95 in a substantially rectangular pattern distributed. This pattern of resistors results in a uniform turn-on characteristic across the entire circumference of the emitter and ensures a more uniform distribution of the charging current and thereby improves the overall behavior of the device is considerable.

Nach einer weiteren in den Figuren 10 und 11 dargestellten Ausführungsform umfaßt der Halbleiteraufbau 106 einen Anodenbereich 100 vom p-Typ und einen darüber befindlichen Pereich 101 vom η-Typ, wobei ein pn-übergang hierzwisehen gebildet wird. Der elektrische Kontakt mit diesem Anodenbereich 100 erfolgt über eine metallische Schicht 107. über dem Bereich 101 vom η-Typ befindet sich ein Steuerbereich 102 vom p-Typ. Teile des Steuerbereichs 102 vom p-Typ sowie der Emitterbereich 103 vom η-Typ erstrecken sich bis zur Oberseite 107 des Haibleiteraufbaus 106 und bilden eine im wesentlichen flache Oberseite 107. Über dem Emitterbereich 103 und in elektrischem Kontakt hiermit ist ein metallischer Emitterkontaktbereich 104 vorgesehen. Der elektrische Kontakt mit dem SteuerbereichAccording to a further embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the semiconductor structure 106 comprises a Anode region 100 of the p-type and a P region 101 of the η-type located above it, a pn junction being seen here is formed. The electrical contact with this anode region 100 takes place via a metallic layer 107. Above the η-type area 101 is a p-type control area 102. Parts of the control area 102 from The p-type and the η-type emitter region 103 extend to the top 107 of the semiconductor structure 106 and form a substantially flat top 107. Above the emitter region 103 and in electrical contact therewith a metallic emitter contact area 104 is provided. The electrical contact with the control area

102 erfolgt über einen metallischen Steuerkontakt 10 5.102 takes place via a metallic control contact 10 5.

Um den inneren Rand des Emitterbereichs 103 befindet sich eine Reihe von Emittery/iderständen „ wobei zwei Widerstände dieser Reihe im Querschnitt bei 108 zu sehen sind. Die Einzelwiderstände dieser Reihe sind so positioniert, daß jeder der Widerstände in der Reihe im wesentlichen den gleichen Abstand zum inneren Rand des EmitterbereichsAround the inner edge of the emitter region 103 there is a row of emitter resistors, “with two resistors this row can be seen in cross section at 108. The individual resistors in this row are positioned so that each of the resistors in the series is substantially equidistant from the inner edge of the emitter region

103 aufweist. Zwei dieser Widerstände sind im Querschnitt mit dem Bezugszeichen 108 bezeichnet. Der Rest der Wider-103 has. Two of these resistors are denoted by the reference numeral 108 in cross section. The rest of the cons

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Patentanwälte 9 81 176Patent attorneys 9 81 176

Unser Zeichen:Our sign:

stände ist gleichförmig entsprechend einem Rechteckgitter über den Rest des Err.itterbereichs verteilt, .vobei drei typische 'Viderstände in der Draufsicht mit den: Bezugszeichen 109 bezeichnet sind.is evenly distributed over the rest of the grid area according to a rectangular grid, where three typical 'resistors in the plan view with the: Reference numerals 109 are designated.

Die verschiedenen Ausführungsformen nach der Erfindung lassen sich nach an sich bekannten Verfahren herstellen. Zur Zeit zur Bildung verschiedener rsn-übergänge bei Thyristoren verwendete "Dotierungskonzentrationen sind geeignet, um den Übergang der verschiedenen hier beschriebenen Thyristoren zu bilden.The various embodiments according to the invention can be produced by methods known per se. Currently contributing to the formation of various rsn transitions "Thyristors used are" doping concentrations suitable to form the junction of the various thyristors described here.

Vorstehendes zeigt, da:3 bei Verwendung eines Emitterbereichs mit einem inneren Rand in Form eines Polygons die dem inneren Rand des Emitters am nächsten b^f hleuchen Emitterwiderstande leicht so verteilt werden können, daß sie die gleiche Entfernung vom inneren Rand aufweisen. Hierdurch werden die Einschalt- und dV/dt-Eiger schäften bei einem Thyristor .vesentlich verbessert.The above shows that: FIG. 3 when using an emitter area with an inner edge in the form of a polygon which shine closest to the inner edge of the emitter Emitter resistors can easily be distributed so that they are the same distance from the inner edge exhibit. This significantly improves the switch-on and dV / dt Eiger shafts in a thyristor.

ORIGINAL INSPECTED 809839/0874ORIGINAL INSPECTED 809839/0874

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Claims

(O thyristor with an emitter area, with a large number of sitters, vid erstands, characterized in that the inner edge (-, -, -, ^a 2 , -) of the emitter area (43; 58;? P; 95; 103) from at least one straight line and that the emitter resistors (Al \ 64; ^ 6; ^Q 9; IO8) are arranged at a substantially uniform distance from this inner edge of the emitter region (-, -, -, P2, -).

2. Thyristor according to claim 1, characterized in that at least some of the emitter resistors (fi6) im . Substantially at the same distance to the or each straight line of the inner edge (82) of the Emitter is arranged.

3. Thyristor according to claim 1 or 2, characterized in that the inner Fand (82) forms a polygon.

809839/0874 BADORtGlMAL

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4. Thyristor according to claim 2, characterized in that the polygon is a rectangle grid.

5. Thyristor according to A.nscruch 3t iaiurch characterized in that the polygon is a hexagonal grid.

8098 3 9/0874